GGL Induksi

Gaya Gerak Listrik Induksi Sebuah kawat berbentuk loop berada didalam medan magnet dan ujung-ujungnya dihubungkan dengan galvanometer seperti pada gambar disamping, ketika kawat digerak-gerakkan dalam medan magnet dengan arah  keluar masuk,  jarum galvanometer akan menyimpang ke kanan dan ke kiri. Bergeraknya jarum galvanometer menunjukkan adanya arus listrik yang mengalir pada loop tersebut. Gejala ini disebut induksi elektromagnetik. Arus listrik yang dihasilkan dengan cara demikan disebut dengan arus listrik induksi. Pada saat kawat digerakkan didalam medan magnet atau sebaliknya magnet digera-gerakkan disekitar kawat, elektron  yang terdapat pada penghantar akan bergerak.  Usaha yang dilakukan pada muatan listrik akan menambah energi potensial listrik. Sehingga menghasilkan perbedaan potensial diantara kedua ujung kawat. Beda potensial ini disebut sebagai gaya gerak listrik (GGL) induksi. Jadi perubahan garis gaya magnet yang dilingkupi kawat penghantar akan menyebabkan timbulnya gaya gerak listrik induksi. Pada penerapan induksi elektromagnet, kawat penghantar dibuat membentuk kumparan dengan jumlah lilitan tertentu hal ini bertujuan untuk menghasilkan GGl induksi yang lebih besar. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya GGL induksi adalah: jumlah lilitan kumparan kecepatan perubahan garis gaya magnet Besarnya gaya gerak listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:  ε             = GGL induksi  N            = Jumlah lilitan  Δ Ø / Δ t  = laju perubahan garis gaya magnet Arah Arus Listrik Induksi Untuk menentukan arah arus induksi yang dihasilkan pada penghantar yang digerakkan dalam medan magnet, bisa digunakan aturan atau kaidah tangan kanan (menyerupai cara menentukan arah gaya Lorentz) yaitu sebagai berikut : ibu jari menunjukkan arah gerakan kawat penghantar jari-jari menunjukkan arah medan magnet arah arus arus ditunjukkan oleh arah telapak tangan   Percobaan Faraday Percobaan Faraday dilakukan untuk membuktikan adanya arus induksi.  Pada saat magnet batang diputar garis-garis gaya magnet yang masuk di kumparan berubah-ubah, akibatnya akan mengalir arus pada rangkaian tersebut. Kumparan dengan magnet yang diputar berfungsi sebagai sumber tegangan.

Manfaat dan Bahaya GEM

Berikut disarikan dari beberapa sumber buku referensi fisika pemanfaatan gelombang elektromagnetik (GEM) dalam kehidupan sehari-hari di berbagai bidang, termasuk bahaya-bahaya yang bisa ditimbulkan oleh gelombang elektromagnetik.

A. Pemanfaatan gelombang elektromagnetik
1) Gelombang radio (MF dan HF)
-Untuk komunikasi radio
(memanfaatkan sifat  gelombang MF dan HF yang dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer, hingga dapat mencapai tempat yang jauh)
2) Gelombang radio (UHF dan VHF)
-Untuk komunikasi satelit
( memanfaatkan sifat gelombang  UHF dan VHF yang dapat menembus lapisan atmosfer (ionosfer), hingga dapat mencapai satelit)

3) Gelombang Mikro
-Untuk pemanas microwave
-Untuk komunikasi RADAR (Radio Detection and Ranging)
-Untuk menganalisa struktur atomik dan molekul
-Dapat digunakan untuk mengukur kedalaman laut
-Digunakan pada rangkaian Televisi
-Gelombang RADAR diaplikasikan untuk mendeteksi suatu objek, memandu pendaratan pesawat terbang, membantu pengamatan di kapal laut dan pesawat terbang pada malam hari atau cuaca kabut, serta untuk menentukan arah dan posisi yang tepat.
4) Sinar Inframerah
-Untuk terapi fisik, menyembuhkan penyakit cacar dan encok (physical therapy)
-Untuk fotografi pemetaan sumber daya alam, mendeteksi tanaman yang tumbuh di bumi dengan detail
-Untuk fotografi diagnosa penyakit
-Digunakan pada remote control berbagai peralatan elektronik, alarm pencuri
-Mengeringkan cat kendaraan dengan cepat pada industri otomotif
-Pada bidang militer,dibuat teleskop inframerah yang digunakan melihat di tempat yang gelap atau berkabut.
-Sinar infra merah dibidang militer dimanfaatkan satelit untuk memotret permukaan bumi meskipun terhalang oleh kabut atau awan.
5) Sinar tampak
-Membantu penglihatan mata manusia
-Salah satu aplikasi dari sinar tampak adalah penggunaan sinar laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi.
6) Sinar ultraviolet
-Untuk proses fotosintesis pada tumbuhan
-Membantu pembentukan vitamin D pada tubuh manusia
-Dengan peralatan khusus dapat digunakan untuk membunuh kuman penyakit, menyucihamakan ruangan operasi rumah sakit berikut instrumen-instrumen pembedahan
-Untuk memeriksa keaslian tanda tangan di bank-bank
7) Sinar X (Sinar Rontgen)
-Dimanfaatkan di bidang kesehatan kedokteran untuk memotret organ-organ dalam tubuh (tulang), jantung, paru-paru, melihat organ dalam tanpa pembedahan, foto Rontgen
-Untuk analisa struktur bahan / kristal
-Mendeteksi keretakan / cacat pada logam
-Memeriksa barang-barang di bandara udara / pelabuhan
8) Sinar gamma
-Dimanfaatkan dunia kedokteran untuk terapi kanker
-Dimanfaatkan untuk sterilisasi peralatan rumah sakit
-Untuk sterilisasi makanan, bahan makanan kaleng
-Untuk pembuatan varietas tanaman unggul tahan penyakit dengan produktivitas tinggi
-Untuk mengurangi populasi hama tananaman (serangga)
-Untuk medeteksi keretakan /cacat pada logam (seperti kegunaan sinar X juga)
-Untuk sistem perunut aliran suatu fluida (misalnya aliran PDAM), mendeteksi kebocoran

B. Bahaya-bahaya yang bisa ditimbulkan gelombang elektromagnetik
1) Dapat menyebabkan kanker kulit (Sinar ultraviolet)
2) Dapat menyebabkan katarak mata(Sinar ultraviolet)
3) Dapat menyebabkan rendahnya produk ganggang (Sinar ultraviolet)
4) Dapat menghitamkan warna kulit (Sinar ultraviolet)
5) Dapat melemahkan sistem kekebalan tubuh (Sinar ultraviolet)
6) Dapat menyebabkan kemandulan (Sinar gamma)
7) Dapat menyebabkan kerusakan sel/jaringan hidup manusia (Sinar X dan terutama sinar gamma)

Manfaat dan Bahaya Gelombang Elektromagnetik pada Kehidupan sehari-hari

Manfaat Gelombang Elektromagnetik

A. Gelombang radio (MF dan HF)
-Untuk komunikasi radio
(memanfaatkan sifat  gelombang MF dan HF yang dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer, hingga dapat mencapai tempat yang jauh).

B. Gelombang radio (UHF dan VHF)
-Untuk komunikasi satelit
( memanfaatkan sifat gelombang  UHF dan VHF yang dapat menembus lapisan atmosfer (ionosfer), hingga dapat mencapai satelit).

C. Gelombang Mikro
-Untuk pemanas microwave
-Untuk komunikasi RADAR (Radio Detection and Ranging)
-Untuk menganalisa struktur atomik dan molekul
-Dapat digunakan untuk mengukur kedalaman laut
-Digunakan pada rangkaian Televisi
-Gelombang RADAR diaplikasikan untuk mendeteksi suatu objek, memandu pendaratan pesawat terbang, membantu pengamatan di kapal laut dan pesawat terbang pada malam hari atau cuaca kabut, serta untuk menentukan arah dan posisi yang tepat.

D. Sinar Inframerah
-Untuk terapi fisik, menyembuhkan penyakit cacar dan encok (physical therapy)
-Untuk fotografi pemetaan sumber daya alam, mendeteksi tanaman yang tumbuh di bumi dengan detail
-Untuk fotografi diagnosa penyakit
-Digunakan pada remote control berbagai peralatan elektronik, alarm pencuri
-Mengeringkan cat kendaraan dengan cepat pada industri otomotif
-Pada bidang militer,dibuat teleskop inframerah yang digunakan melihat di tempat yang gelap atau berkabut.
-Sinar infra merah dibidang militer dimanfaatkan satelit untuk memotret permukaan bumi meskipun terhalang oleh kabut atau awan.

E. Sinar tampak
-Membantu penglihatan mata manusia
-Salah satu aplikasi dari sinar tampak adalah penggunaan sinar laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi.

F. Sinar Ultraviolet
-Untuk proses fotosintesis pada tumbuhan
-Membantu pembentukan vitamin D pada tubuh manusia
-Dengan peralatan khusus dapat digunakan untuk membunuh kuman penyakit, menyucihamakan ruangan operasi rumah sakit berikut instrumen-instrumen pembedahan
-Untuk memeriksa keaslian tanda tangan di bank-bank.

G. Sinar X (Sinar Rontgen)
-Dimanfaatkan di bidang kesehatan kedokteran untuk memotret organ-organ dalam tubuh (tulang), jantung, paru-paru, melihat organ dalam tanpa pembedahan, foto Rontgen
-Untuk analisa struktur bahan / kristal
-Mendeteksi keretakan / cacat pada logam
-Memeriksa barang-barang di bandara udara / pelabuhan.

H. Sinar Gamma
-Dimanfaatkan dunia kedokteran untuk terapi kanker
-Dimanfaatkan untuk sterilisasi peralatan rumah sakit
-Untuk sterilisasi makanan, bahan makanan kaleng
-Untuk pembuatan varietas tanaman unggul tahan penyakit dengan produktivitas tinggi
-Untuk mengurangi populasi hama tananaman (serangga)
-Untuk medeteksi keretakan /cacat pada logam (seperti kegunaan sinar X juga)
-Untuk sistem perunut aliran suatu fluida (misalnya aliran PDAM), mendeteksi kebocoran.

Paparan radiasi ultraviolet-B yang berlebih terhadap manusia, hewan, tanaman dan bahan-bahan bangunan dapat menimbulkan dampak negatif. Pada manusia, radiasi UV-B berlebih dapat menimbulkan penyakit kanker kulit, katarak mata serta mengurangi daya tahan tubuh terhadap penyakit infeksi. Selain itu, peningkatan radiasi gelombang pendek UV-B juga dapat memicu reaksi kimiawi di atmosfer bagian bawah, yang mengakibatkan penambahan jumlah reaksi fotokimia yang menghasilkan asap beracun, terjadinya hujan asam serta peningkatan gangguan saluran pernapasan.

1. Pada tumbuhan, radiasi UV-B dapat menyebabkan pertumbuhan berbagai jenis tanaman menjadi lambat dan beberapa bahkan menjadi kerdil. Sebagai akibatnya, hasil panen sejumlah tanaman budidaya akan menurun serta tanaman hutan menjadi rusak.

2. Pulsa microwaves dapat menimbulkan efek stres pada kimia syaraf otak.

3. Apabila terjadi lubang ozon, maka sinar UV, khususnya yang jenis UV tipe B yang memiliki panjang gelombang 290 nm, yang menembus ke permukaan bumi dan kemudian mengenai orang, dapat menyebabkan kulit manusia tersengat, merubah molekul DNA, dan bahkan bila berlangsung menerus dalam jangka lama dapat memicu kanker kulit, termasuk terhadap mahluk hidup lainnya.

4. Radiasi HP dapat mengacaukan gelombang otak, menyebabkan sakit kepala, kelelahan, dan hilang memori, pemakaian HP bisa menyebabkan kanker otak.

5. Beberapa efek negatif yang bisa muncul sebagai akibat radiasi HP antara lain kerusakan sel saraf, menurunnya atau bahkan hilangnya konsentrasi, merusak sistem kekebalan tubuh, meningkatkan tekanan darah, hingga gangguan tidur dan perubahan aktivitas otak.

6. Sebagian besar garis-garis wajah dan kerut/keriput disebabkan oleh pemaparan berlebihan terhadap sinar UV, baik UVA yang bertanggung jawab atas noda gelap, kerut/keriput, dan melanoma maupun UVB yang bertanggung jawab atas kulit terbakar dan karsinoma.

7. Dampak negatif wi-fi sehubungan dengan radiasi elektromagnetik : keluhan nyeri di bagian kepala, telinga, tenggorokan dan beberapa bagian tubuh lain bila berada dekat dengan peralatan elektronik atau menara pemancar.

Bahaya Gelombang Elektromagnetik

1. Dapat menyebabkan kanker kulit (Sinar ultraviolet).

2. Dapat menyebabkan katarak mata(Sinar ultraviolet).

3. Dapat menghitamkan warna kulit (Sinar ultraviolet).

4. Dapat melemahkan sistem kekebalan tubuh (Sinar ultraviolet).

5. Dapat menyebabkan kemandulan (Sinar gamma).

6. Dapat menyebabkan kerusakan sel/jaringan hidup manusia (Sinar X dan terutama sinar gamma).